3. MATERYAL ve YÖNTEM
3.2 Yöntem
3.2.3 Kimyasal analizler
3.2.3.4 Şeker miktarının belirlenmesi
Şekil 3.6 HMF standart eğrisi
3.2.3.4 Şeker miktarının belirlenmesi
Kuru kayısılarda şeker miktarının belirlenmesinde, 3 aşamadan (ekstraksiyon, tanımlama ve hesaplama) oluşan HPLC yöntemi kullanılmıştır.
Ekstraksiyon: Homojen haldeki kuru kayısı kitlesinden 2 g±0.001 g hassas terazide tartılarak, üzerine 28 mL damıtık su eklenmiştir. Karışım, 1 gece 4°C’de rehidrasyona bırakılmıştır. Rehidre olan örnek yüksek devirli bir homojenizatörde (Heidolph SlientCrusher M) 15 000 rpm’de 3 dak. boyunca homojenize edilmiştir. Elde edilen homojenizat Whatman No:1 filtre kağıdından filtre edilmiş ve elde edilen filtrat 1:3 oranında damıtık su ile seyreltilmiştir. Hazırlanan bu örnek 0.45 μm gözenek çaplı PVDF filtreden (Millipore) filtre edilerek HPLC’in oto-örnekleme ünitesinde kullanılan amber renkli 2 mL’lik viallere alınmış ve 1 gece 4°C’ de bekletildikten sonra HPLC’ ye enjekte edilmiştir.
33
Tanımlama ve hesaplama: Kuru kayısı örneklerinde şekerlerin tanımlanması ve miktarlarının hesaplanmasında “3.2.3.3 Hidroksimetil furfural (HMF) miktarının belirlenmesi” bölümünde ayrıntıları verilen HPLC cihazından (Agilent 1200 serisi) yararlanılmıştır. Bu analizde, HMF analizinden farklı olarak, refraktif indeks dedektör kullanılmıştır.
Kromatografi koşulları;
Kolon: RCM-Monosaccharide karbohidrat kolonu (300 x 7.8 mm, 8 μm), (Phenomenex Inc.)
Koruyucu kolon: Mikro koruyucu kolon (50 x 7.8 mm, 8 μm) (Phenomenex Inc.)
Akış hızı: 0.6 mL dak.–1
Elüsyon süresi: 30 dak.
Enjeksiyon hacmi: 10 μL
Mobil faz: Su. İzokratik akış söz konusudur.
Kolon sıcaklığı: 80°C
Kromatogramlarda elde edilen şeker pikleri, standart maddelerin kolondaki geliş süreleri ile tanımlanmıştır. Kuru kayısı örneklerindeki şeker miktarları, şeker standartlarının (sakaroz, glukoz, fruktoz ve sorbitol) her biriyle hazırlanan, 6 noktadan oluşan standart eğrilerden (Şekil 3.7−3.10), örneğin seyreltme faktörü dikkate alınarak hesaplanmıştır.
34
Şekil 3.7 Sakaroz standart eğrisi
Şekil 3.8 Glukoz standart eğrisi
35
Şekil 3.9 Fruktoz standart eğrisi
Şekil 3.10 Sorbitol standart eğrisi
36 3.2.3.5 Aminoasit miktarının belirlenmesi
Kuru kayısılarda aminoasit miktarının belirlenmesinde, 3 aşamadan (ekstraksiyon, tanımlama ve hesaplama) oluşan HPLC yöntemi kullanılmıştır.
Ekstraksiyon: Bu amaçla; Hermosin vd. (2003) tarafından uygulanan yöntem, tarafımızca modifiye edilerek kullanılmıştır. Homojen haldeki kuru kayısı kitlesinden 1 g±0.001 g hassas terazide tartılmış ve üzerine 9 mL 6 M HCL eklenmiştir. Karışım hiç bekletilmeden yüksek devirli bir homojenizatörde (Heidolph SilentCrusher M) 15 000 rpm’de 3 dak. süreyle homojenize edilmiştir. Elde edilen bu homojenizattan 5 g±0.001 g cam bir şişeye tartılıp, üzerine internal standart olarak 375 μL γ-aminobütürik asit çözeltisi (1 g γ-aminobütürik asit/1 L 0.1 N HCL) eklenmiştir. İnternal standart günlük hazırlanmıştır. Karışım bekletilmeden 2 dak. boyunca N2 gazına tutulmuştur. Bu süre sonunda ağızları alüminyum flakonla kapatılan şişeler 110°C’deki yağ banyosunda (Heto, IBN 18, Lillerod, Danimarka) 2.5 h boyunca inkübasyona bırakılmıştır.
İnkübasyonla asit hidrolizi tamamlanmış, örnekler Whatman No:1 filtre kağıdından filtre edilmiş ve elde edilen fitrattan 2 mL alınarak, bu sıvının, vakum altında döner evaporatörde (Heidolph Laborota 4003, Schwabach, Almanya) 40°C’de 15 dak.’da uzaklaştırılması sağlanmıştır. Elde edilen konsantre örnek borat tamponuyla (Sodyum tetraborat-HCl, pH 9.00) 10 mL’ye tamamlanmıştır. Hazırlanan karışıma 20 μL dietil etoksimetilenmalonat (DEMM) eklenerek 50°C’de 50 dak. süreyle türevlendirme işlemi gerçekleştirilmiştir. İşlem sonunda hazırlanan örnek 0.45 μm gözenek çaplı PVDF filtreden (Millipore) filtre edilerek HPLC’in oto-örnekleme ünitesinde kullanılan amber renkli 2 mL’lik viallere alınmış ve 4°C’de 2 gün bekletildikten sonra HPLC’ye enjekte edilmiştir.
Tanımlama ve hesaplama:
Kuru kayısı örneklerinde aminoasitlerin tanımlanması ve miktarlarının hesaplanmasında
“3.2.3.3 Hidroksimetil furfural (HMF) miktarının belirlenmesi” bölümünde ayrıntıları verilen HPLC cihazından (Agilent 1200 serisi) yararlanılmıştır.
37 karışımı. Gradiyent akış söz konusu olup, Hermosin vd. (2003) tarafından önerilen elüsyon profili tarafımızdan modifiye edilerek uygulanmıştır (Çizelge 3.1).
Kolon sıcaklığı: 16°C
Çizelge 3.1 Aminoasitler için uygulanan elüsyon profili
Süre (dak.) %A %B
Kromatogramlarda elde edilen aminoasit pikleri, standart maddelerin geliş süreleri ve PDA dedektöründe elde edilen UV spektrumlarının karşılaştırılmasıyla tanımlanmıştır.
Kuru kayısı örneklerindeki aminoasit miktarları, aminoasit standartlarının (aspartik asit,
38
glutamik asit, glisin, alanin ve valin) her biriyle hazırlanan, en az 5 noktadan oluşan standart eğrilerden ( Şekil 3.11−3.15), örneğin seyreltme faktörü dikkate alınarak hesaplanmıştır.
Şekil 3.11 Aspartik asit standart eğrisi
Şekil 3.12 Glutamik asit standart eğrisi
39
Şekil 3.13 Glisin standart eğrisi
Şekil 3.14 Alanin standart eğrisi
40
Şekil 3.15 Valin standart eğrisi
3.2.3.6 Furosin miktarının belirlenmesi
Kuru kayısılarda furosin miktarının belirlenmesinde, 3 aşamadan (saflaştırma, tanımlama ve hesaplama) oluşan HPLC yöntemi kullanılmıştır.
Saflaştırma: Bu amaçla, Messia vd. (2005) tarafından ortaya konulan yöntem uygulamıştır. Saflaştırma işleminden önce, cam şişelere homojen hale getirilmiş örnek kitlesinden 1 g±0.001 g hassas terazide tartılmış ve üzerine 8 mL 8 M HCL eklenmiştir.
Şişeler, 110°C’deki yağ banyosunda (Heto, IBN 18) 23 h süreyle inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda asit hidrolizi tamamlanan örnekler, Whatman No:40 filtre kağıdından filtre edilerek berrak bir sıvı elde edilmiştir. Saflaştırma işleminin ilk aşamasında C-18 Sep-Pak (Millipore) kolonlarındaki dolgu maddelerinin furosinle reaksiyona girebilmesi için şartlandırma işlemi yapılmıştır. Bu amaçla kartuştan sırasıyla, 5 mL metanol ve 10 mL damıtık su geçirilmiştir. Ekstraksiyona hazır hale getirilmiş kartuşa 0.5 mL örnek yüklenmiş, ardından 3 mL 3 M HCL ile elüe edilmiştir.
İşlem sonunda hazırlanan bu elüant 0.45 μm gözenek çaplı PVDF filtreden (Millipore)
41
filtre edilerek HPLC’in oto-örnekleme ünitesinde kullanılan amber renkli 2 mL’lik viallere alınmış ve bekletilmeden HPLC’ye enjekte edilmiştir.
Tanımlama ve hesaplama: Kuru kayısı örneklerinde furosinin tanımlanması ve miktarlarının hesaplanmasında “3.2.3.3 Hidroksimetil furfural (HMF) miktarının belirlenmesi” bölümünde ayrıntıları verilen HPLC cihazından (Agilent 1200 serisi) yararlanılmıştır.
Kromatografi koşulları;
Kolon: Alltech Econosphere ters faz C8 furosin kolonu (250 x 4.6 mm, 5 μm) (Grace, Columbia, MD, A.B.D.)
Koruyucu kolon: Alltech Econosphere C8 koruyucu kolon (7.5 x 4.6 mm, 5 μm) (Grace)
Akış hızı: 1.2 mL dak.–1
Elüsyon süresi: 32 dak.
Enjeksiyon hacmi: 100 μL
Dalga boyu: 280 nm
Mobil faz: %0.4 asetik asit (A): %0.34 KCL (%0.4 asetik asitle hazırlanmış) (B). Gradiyent akış söz konusu olup, çizelge 3.2’de verilen elüsyon profili uygulanmıştır.
Kolon sıcaklığı: 34°C
Kromatogramlarda elde edilen furosin piki, standart maddenin geliş süresi ve PDA dedektörü yardımıyla ile elde edilen UV spektrumlarının karşılaştırılmasıyla tanımlanmıştır. Kuru kayısı örneklerindeki furosin miktarı, furosin standartıyla hazırlanan, 5 noktadan oluşan standart eğriden (Şekil 3.16), örneğin seyreltme faktörü dikkate alınarak hesaplanmıştır.
42 Çizelge 3.2 Furosin için uygulanan elüsyon profili
Süre (dak.) %A %B
0.0 100 0
10.5 100 0
12.5 0 100
21.0 0 100
23.0 100 0
25.0 100 0
32.0 100 0
Şekil 3.16 Furosin standart eğrisi
3.2.4 Kinetik parametrelerin hesaplanması
Depolama boyunca; kükürt dioksit, nem, şeker ve aminoasit kaybı ile; HMF, furosin ve esmer renk oluşum kinetiği incelenmiştir. Depolama süresince HMF oluşumu, sıfırıncı derece kinetik modele uygun olarak geliştiği belirlenmiştir. Buna karşın; nem, sakaroz,
43
aminoasit ve SO2 kaybı ile esmer renk oluşumu ise, birinci derece kinetik modele uygun olarak geliştiği saptanmıştır. Hesaplamalarda, sıfırıncı derece kinetik modeli tanımlayan 3.5 No’lu differansiyel eşitliğin integrali alınarak elde edilen eşitlik kullanılırken, birinci derece kinetik model için ise, 3.6 No’lu differansiyel eşitliğin integrali alınarak kullanılmıştır.
dC
+ –—— = ko (oluşum)
dt (3.5)
dC
‒ –—— = ko Co (kayıp) veya dt
dC
+ –—— = ko Co (oluşum) (3.6) dt
Burada;
Co: İncelenen bileşenin veya özelliğin başlangıç konsantrasyonu, C: İncelenen bileşenin veya özelliğin t süre sonundaki konsantrasyonu, k: Reaksiyon hız sabiti,
t: Süre
Kinetik parametrelerin hesaplanmasında Özkan vd. (2010) tarafından verilen hesaplama yöntemlerinden yararlanılmıştır.
3.2.4.1 Reaksiyon hız sabitinin (k) hesaplanması
Nem, sakaroz, aminoasit ve SO2 kaybı, ile esmer renk ve HMF oluşumuna ilişkin veriler, aritmetik ve yarı-logaritmik grafik kağıdının “y” eksenine, depolama süresi ise
“x” eksenine yerleştirilerek doğrusal eğriler elde edilmiştir. Elde edilen bu eğrilere regresyon analizi uygulanarak, eğrileri tanımlayan eşitlikler hesaplanmıştır. Bu eğrilerin determinasyon katsayıları (R2), karşılaştırılarak reaksiyon dereceleri belirlenmiştir.
44
Aritmetik regrasyon analizinden elde edilen R2 değeri büyükse, reaksiyon sıfırıncı dereceden, eğer yarı-logaritmik regresyon eşitliğinden hesaplanan R2 değeri büyük ise, reaksiyon birinci dereceden olduğu kabul edilmiştir (Labuza 1984). Bu eşitliklerin eğim değerleri kullanılarak sıfırıncı derece kinetik model için, 3.7; birinci derece kinetik model için, 3.8 Nolu eşitlikler kullanılarak reaksiyon hız sabitleri hesaplanmıştır.
ko= eğim (Sıfırıncı derece için) (3.7)
k1= eğim (2.303) (Birinci derece için) (3.8)
3.2.4.2 Yarılanma süresinin hesaplanması,
Yarılanma süresi, incelenen kalite kriterinin %50’sini kaybetmesi için geçen süredir.
Birinci dereceden kinetik modele uyan reaksiyonlar için yarılanma süresi (t1/2), aşağıda verilen 3.9 No’lu eşitlikten hesaplanmıştır.
t1/2= ln(0.5)/k
(3.9)
3.2.4.3 Q10 değerinin hesaplanması
Reaksiyon hızının, sıcaklığın her 10°C’lik artışında kaç kat arttığını tanımlayan Q10
değeri, 3.10 nolu eşitlikten hesaplanmıştır.
Q10= (k2/k1)10(/T2‒T 1)
(3.10)
45 3.2.5 İstatistik değerlendirme
Farklı düzeylerde kükürtlenen kuru kayısıların içerdikleri SO2 konsantrasyonunun çeşitli kalite kriterleri (SO2, furosin, şeker ve aminoasit kaybı ile esmer renk ve HMF oluşumu) üzerine etkisi ile ilgili veriler, faktöriyel düzende varyans analiz tekniği kullanılarak değerlendirilmiştir. Varyans analiz sonucuna göre, Duncan çoklu karşılaştırma testi kullanılarak gruplar arası farklılıklar kontrol edilmiştir.
Kuru kayısı örneklerinin her bir depolama sıcaklığında depolanması süresince, yukarıda belirtilen kalite kriterlerine ilişkin elde edilen verilere, iki tekerrürlü faktöriyel düzende varyans analiz tekniği uygulanmıştır. Varyans analiz sonucuna göre gerekli görüldüğü durumlarda Duncan çoklu karşılaştırma testi uygulanarak, faktörlerin hangi seviyeleri arasındaki farklılığın önemli olduğu araştırılmıştır. İstatistik testler için "Pasw Statistics 18 (ver. 18.0.0, 2009)" paket programı kullanılmıştır.
46 4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA
4.1 Kuru Kayısı Örneklerinin Depolama Başlangıcındaki SO2 İçerikleri
Ülkemizin önemli tarımsal ihraç ürünlerinden biri olan kuru kayısının, kalite standartlarından biri, Codex Alimentarius Commission (1981) tarafından belirlenmiş olan ve Türk Gıda Kodeksi’nde de (2013) benimsenen, SO2 miktarıdır. Araştırmamız için gerekli olan örneklerin kükürtlenmesi ‘‘3.2.1 Materyalin hazırlanması’’ kısmında açıklanmıştır. Kuru kayısı örneklerindeki SO2 miktarı %25 nem oranı esas alınarak hesaplanmıştır (Çizelge 4.1).
Çizelge 4.1 Taze kayısıların kükürtlenmesinde kullanılan SO2 gaz miktarı, kükürtleme süresi ve son üründeki SO2 konsantrasyonu
SO2 gaz miktarı ulaşılamamıştır. Bu nedenle, bu SO2 konsantrasyonuna ulaşmak için, 500 g SO2 gazı kullanılmıştır.
Çizelge 4.1’de görüldüğü gibi elde ettiğimiz SO2 konsantrasyonları (452, 832, 1 594, 2 112 ve 3 241 mg/kg) hedeflediğimiz 500, 1 000, 1 500, 2 000 ve 3 000 mg/kg değerlerine oldukça yakındır. Tarafımızca tasarlanan gaz sızdırmazlığı sağlanmış olan kükürtleme odalarında yürüttüğümüz kükürtleme işlemleri sonucunda; Hacıhaliloğlu çeşidi taze kayısıların aynı miktar SO2 gazına farklı sürelerde maruz bırakılmaları süresince SO2 absorpsiyon kinetiği incelenmiştir. Bu amaçla, SO2 konsantrasyonu değerleri “y” eksenine, süreler “x” eksenine yerleştirilerek polinomal bir eğri elde edilmiştir (Şekil 4.1). Elde edilen verilerle SO2 absorbsiyonunu zamanla değişim
47
denklemini belirlemek için, Mathematica Trial (ver. 10.4.1, 2016) paket programı kullanılmıştır.
Şekil 4.1 Hacıhaliloğlu çeşidi taze kayısıların kükürtlenme süresine bağlı olarak SO2
konsantrasyonu
Hacıhaliloğlu çeşidi kayısılar için elde edilen SO2 absorbsiyon denklemi incelendiğinde, kayısıların absorbe ettiği SO2 miktarının zamanla arttığı görülmektedir. Ancak; bu artış kükürtleme işleminin ilk saatinden sonra konsantrasyon farkının azalmasıyla yavaşlamaya başlamıştır (Şekil 4.1). Ayrıca; elde edilen denklem 300 g sıvılaştırılmış SO2 kullanılarak 125 kg kuru kayısının SO2 içeriğinin en fazla 2601.8 mg/kg düzeyine kadar yaklaştırılabileceğini de göstermiştir. “3.2.1 Materyalin hazırlanması” kısmında da belirtildiği gibi yaptığımız denemelerde 300 g sıvılaştırılmış SO2 gazı ile 3000 mg/kg düzeyine ulaşılamamıştır. Bu nedenle; bu düzeyde SO2 içeren kuru kayısı elde etmek için 500 g sıvılaştırılmış SO2 kullanılmıştır. Bu durum da şekil 4.1’de elde edilen denklemi desteklemektedir.
48 4.2 Nem Düzeyindeki Azalma
Farklı konsantrasyonlarda SO2 içeren kuru kayısıların depolama başlangıcında belirlenen nem değerleri çizelge 4.2’de verilmiştir. Kuru kayısı örneklerinin başlangıçtaki nem miktarları için yapılan varyans analizi sonuçları (EK 1);
çalışmamızda kullanılan kuru kayısıların nem miktarları arasındaki farkın istatistik olarak önemli olduğunu (p<0.05) göstermiştir. Bu nedenle, elde edilen verilere Duncan çoklu karşılaştırma testi uygulanmış, hangi örneklerin nem miktarları arasındaki farkın istatistik olarak önemli olduğu saptanmıştır (Çizelge 4.2).
Çizelge 4.2 Farklı düzeyde SO2 içeren kuru kayısıların depolama başlangıcında belirlenen nem içeriği
SO2 miktarı (mg/kg) Nem miktarı* (%)
0 20.84 ± 0.029C
451 21.07 ± 0.202C
832 26.04 ± 0.242A
1 594 20.06 ± 0.079C
2 112 21.88 ± 0.488B
3 241 20.53 ± 0.159C
*Nem değerleri, ortalama ± standart hata olarak verilmiştir.
A–C: Aynı sütünda değişik harfleri taşıyan ortalamalar arasındaki fark önemlidir (p<0.05).
Farklı sıcaklıklarda 379 gün depolama süresince, nem miktarındaki değişim incelenmiştir. Bu amaçla; depolama süresince nem içeriğindeki değişimi gösteren grafikler çizilmiştir. Bu grafiklerden elde edilen verilere regresyon analizi uygulanmış ve elde edilen regresyon denklemleri ve R2 değerleri çizelge 4.3’de verilmiştir. Çizelge 4.3’de verilen aritmetik (0.704‒0.962) ve yarı logaritmik (0.721‒0.963) grafiklerden elde edilen R2 değerleri karşılaştırıldığında, nem değişiminin hem sıfırıncı hem de birinci dereceden reaksiyon kinetiğine uygun olduğu görülmüştür.
49
Çizelge 4.3 Farklı düzeylerde SO2 içeren kuru kayısıların 30°C’de depolanması süresince nem miktarlarındaki azalışı gösteren eşitlikler
Sıcaklık
Farklı konsantrasyonlarda SO2 içeren kuru kayısıların farklı sıcaklıklarda depolanması sonucunda elde edilen nem değerleri, EK 2’de verilmiştir. 30°C’de depolanan kuru kayısıların nem değerlerinde %16.24 ile %11.70 arasında; 20°C’de %19.79 ile %1.15 arasında bir azalma görülürken 4°C’de depolanan kuru kayısılardan 832, 1 594 ve 2 112 mg/kg düzeyinde SO2 içeren örneklerin nem düzeyinde %9.46 ile %6.03 oranında bir azalma olmuştur. Gün kurusu, 451 ve 3 241mg/kg düzeyinde SO2 içeren kuru kayısıların nem düzeylerinde ise, %1.07 ile %5.81 arasında bir artış gözlenmiştir.
Coşkun (2010) ve Sağırlı vd. (2008) tarafından yapılan iki farklı çalışmada nem miktarı üzerine depolama sıcaklığının (5°, 20° ve 30°C) etkisi incelenmiş ve beklendiği üzere
50
20° ve 30°C’de depolanan örneklerin nem miktarlarında azalma olduğu belirlenmiştir. 8 ay boyunca muhafaza edilen orta nemli kayısıların, nem miktarının nem geçirgenliği düşük poliamid/polietilen ambalajlarda; 5°C’de %2.3, 20°C’de %8.8 ve 30°C’de %22.8 düzeyinde azaldığı saptanmıştır (Sağırlı vd. 2008). Coşkun (2010) tarafından yapılan çalışmada ise, poliamid/polietilen ambalajlardan daha yüksek nem geçirgenliğine sahip olan polietilen ambalajlarda, 1 yıl muhafaza edilen kuru kayısıların nem miktarının;
20°C’de %14 ve 30°C’de ise %63.4 düzeyinde azaldığı saptanmıştır. Türkyılmaz (2011) tarafından yapılan bir çalışmada ise, yığın halinde 351 gün depolanan 2 899 mg/kg SO2
içeren kuru kayısıların nem içeriklerinin; 20°C’de %43.4 ve 30°C’de %72.8 oranında azaldığı; 5°C’de ise, %23.2 oranında arttığı gözlenmiştir. Ancak; yaptığımız bu çalışmada kullanılan ambalajlama materyalinin nem geçirgenliğinin düşük olması nedeniyle nem kaybının %19.79‒1.15 arasında gerçekleştiği düşünülmektedir.
Elde edilen bu bilgiler ışığında, tüketici tarafında tercih edilen daha yumuşak ve çiğnenmesi kolay bir ürün elde etmek için, ürünün nem seviyesini koruması, dolayısı ile nem geçirgenliği oldukça düşük bir ambalaj materyali ile depolanması gerektiği ortaya konulmuştur.
4.3 Su Aktivitesi (aw) Düzeyindeki Değişim
Su aktivitesi; mikrobiyal gelişim, kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonların gerçekleşebilmesi için, gıdalardaki kullanılabilir suyu (serbest su) göstermesi nedeniyle, kurutulmuş meyvelerin, dolayısı ile kurutulmuş kayısıların, depolama stabilitesi hakkında fikir veren önemli bir parametredir. Bu nedenle, farklı konsantrasyonlarda kükürtlenen kuru kayısıların; depolama süresince aw değerleri belirlenmiş olup (EK 3), depolama başlangıcındaki aw değerleri çizelge 4.4’te verilmiştir. Farklı konsantrasyonda SO2 içeren kuru kayısıların, depolama başlangıcındaki aw değerleri birbirinden farklı (aw=0.616–0.705) olup, kuru kayısıların başlangıçta içerdiği SO2 konsantrasyonu ile aw
değerleri arasında sistematik bir ilişki bulunmamaktadır (Çizelge 4.4).
51
Çizelge 4.4 Farklı düzeylerde SO2 içeren kuru kayısı örneklerinin depolama başlangıcındaki su aktivitesi değerleri
SO2 miktarı (mg/kg) aw*
0 0.650 ± 0.001B
451 0.640 ± 0.003D
832 0.705 ± 0.001A
1 594 0.616 ± 0.001F
2 112 0.646 ± 0.001C
3 241 0.625 ± 0.001E
*Su aktivitesi değerleri, ortalama ± standart hata olarak verilmiştir.
A–F : Aynı sütünda değişik harfleri taşıyan ortalamalar arasındaki fark önemlidir (p < 0.05).
Araştırma sonuçları, depolama süresince aw değerlerinde önemli bir değişim olmadığını göstermiştir. 30°C’de 379 gün depolama sonunda, kuru kayısıların aw değerlerinde sadece %1.55–6.33 düzeyinde azalma gerçekleşirken, 20°C’de %0.85–1.28 düzeyinde bir azalma görülmüştür. Kuru kayısıların 4°C’de 379 gün depolanması sonunda aw
değerlerinde ise, sadece %0.60–2.01 düzeyinde bir artış meydana gelmiştir.
Kuru kayısı örneklerinin aw değerleri; depolama süresince enzimatik olmayan Maillard esmerleşmesinin maksimum düzeyde gerçekleştiği, aw=0.5827–0.7127 aralığında kalmıştır. Özellikle 20° ve 30°C’de depolanan kuru kayısı örneklerinde meydana gelen esmerleşmenin, SO2’nin kaybından kaynaklandığı düşünülmektedir.
4.4 pH ve Titrasyon Asitliğindeki Değişmeler
Farklı düzeylerde SO2 içeren kuru kayısıların; depolama başlangıcındaki, pH ve titrasyon asitliği değerleri çizelge 4.5’de verilmiştir.
52
Çizelge 4.5 Farklı düzeylerde kükürtlenen kuru kayısıların depolama başlangıcındaki pH ve titrasyon asitliği değerleri
1 594 4.25±0.007D 2.3431±0.126C
2 112 4.09±0.007E 2.5021±0.005B
3 241 3.95±0.007F 3.0328±0.006A
*pH ve titrasyon asitliği değerleri, ortalama ± standart hata olarak verilmiştir.
**Titrasyon asitliği değerleri, susuz sitrik asit cinsinden ifade edilmiştir.
A–F : Aynı sütünda değişik harfleri taşıyan ortalamalar arasındaki fark önemlidir (p<0.05).
Çizelge 4.5 incelendiğinde; SO2 konsantrasyonundaki artışa bağlı olarak pH değerlerinde azalış ve titrasyon asitliği değerlerinde ise artış görülmektedir. SO2
konsantrasyonu ile pH (r=–0.882) ve titrasyon asitliği (r=0.965) arasında önemli bir korelasyon olduğu saptanmıştır (Şekil 4.2 ve 4.3). SO2, gıdada bulunan su ile reaksiyona girerek, sülfüroz asit (H2SO3) oluşmakta, böylece kuru kayısıların titrasyon asitliği değerleri artmaktadır. Kuru kayısılar ne kadar yüksek konsantrasyonda SO2
içerirse, o kadar çok H2SO3 oluşmaktadır.
Bu reaksiyon, 4.1 No’lu eşitlikte verilmiştir.
SO2 + H2O H2SO3 (4.1) artar ve böylece kuru kayısıların pH’sında azalma meydana gelir.
53 H2SO3 HSO3–
+ H+
(4.2) H2SO3 SO3–2 + H2 (4.3)
Şekil 4.2 Kuru kayısıların içerdiği SO2 konsantrasyonu ile pH arasındaki ilişki
Şekil 4.3 Kuru kayısıların içerdiği SO2 konsantrasyonu ile titrasyon asitliği arasındaki ilişki
54
4°, 20° ve 30°C sıcaklıklarda 379 gün depolama süresi boyunca, pH ve titrasyon asitliği değerlerindeki değişim EK 4 ve EK 5’de verilmiştir. Örnek olarak, 2 112 mg/kg düzeyinde SO2 içeren kuru kayısı örneklerinde, depolama süresince pH ve titrasyon asitliği değerlerindeki değişim ise çizelge 4.6’de verilmiştir.
Çizelge 4.6 incelendiğinde, depolama süresince kuru kayısıların pH ve titrasyon asitliği düzeyinde bir miktar değişim olduğu görülmektedir. Depolama sıcaklığı ve süresine bağlı olarak; 2 112 mg/kg düzeyinde SO2 içeren kuru kayısı örneklerinin titrasyon asitliği değerleri incelendiğinde; 30°C’de depolanan kuru kayısıların titrasyon asitliği değeri %15.3 oranında artarken, 20°C’de depolanan örneklerin titrasyon asitliği değeri
%3.3 oranında artmıştır. 4°C’de depolanan örneklerin titrasyon asitliği değerlerinde ise,
%3.1 oranında bir düşüş görülmüştür. Benzer şekilde; Sağırlı vd. (2008) tarafından yapılan bir çalışmada, 8 ay depolama süresi sonunda titrasyon asitliği değerleri 20°C’de
%18.9; 30°C’de ise %24.7 oranında artmıştır.
Çizelge 4.6 2 112 mg/kg düzeyinde SO2 içeren kuru kayısıların farklı sıcaklıklarda 379 gün depolanması süresince pH ve titrasyon asitliğindeki değişimler
Sıcaklığı
55
Depolama sıcaklığı ve süresine bağlı olarak titrasyon asitliği değerlerinde gözlenen artışın; özellikle, pektinin hidrolizi ile oluşan galaktronik asidin titrasyon asitliğini artırıcı etkisinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bilindiği gibi, meyvelerin hücre duvarında; pektin, selüloz ve hemiselüloz gibi polisakkaritler bulunmaktadır. Meyve henüz hamken; hücre duvarında protopektin olarak bulunan ve suda çözünmeyen nitelikteki pektin; meyvenin olgunlaşmasıyla suda çözünür nitelik kazanmaktadır. Bu dönüşüm; meyvelerde bulunan pektinmetilesteraz (PME) enziminin pektini demetilize ederek, onu parçalanmayı gerçekleştirecek olan poligalakturonaz (PG) enziminin substratı haline getirmesinden kaynaklanır. PG enzimi, pektinleri oluşturan poligalakturonik asit üniteleri veya pektinin esterleşmemiş kısımlarındaki α–1,4 bağını hidrolitik olarak parçalar ve titrasyon asitliğini artırır (Cemeroğlu vd. 2009).
Levi vd. (1988) tarafından yapılan bir çalışmada; şeftalilerdeki pektin miktarının 509 mg/100 g’dan, kükürtleme işleminden hemen sonra 430 mg/100 g’a, kurutulduktan sonra 381 mg/100g’a ve 15°C’de 1 yıl depolama sonunda ise; 358 mg/100 g’a düştüğü belirlenmiştir. Bu çalışmayla elde edilen sonuçlar, uygulanan kükürtleme, kurutma ve depolama nedeniyle; pektinin parçalandığını göstermektedir. Ancak, depolama sıcaklığı da PME aktivitesi, ve dolayısı ile pektinlerin parçalanması üzerine son derece etkilidir.
Artes vd. (1996) tarafından yapılan bir çalışmada; 8°C’de depolanan şeftalilerde, PME’ın aktif, ancak PG’ın inaktif olduğunu ortaya konmuştur. Çalışmamızda elde edilen titrasyon asitliği değerlerinde; 20°C’de düşük miktarda, 30°C’de yüksek miktarda artış saptanmışken; 4°C’de ise % 3.18 oranında bir düşüş olması, Artes vd.
(1996)’nin bulduğu sonuçla örtüşmektedir.
4.5 Esmerleşme Düzeyindeki Değişmeler
Farkı konsantrasyonlarda SO2 içeren kuru kayısıların farklı sıcaklıklarda (4°, 20° ve 30°C) 379 gün depolanması süresince gerçekleşen esmerleşme düzeyindeki değişim EK 6’da verilmiştir. Kuru kayıların esmerleşme düzeyleri, depolama sıcaklığı ve süresi arttıkça artmış; SO2 konsantrasyonu arttıkça azalmıştır. Farklı sıcaklıklarda depolanan
56
451 mg/kg SO2 içeren kuru kayısıların depolama süresince esmerleşme düzeyindeki
451 mg/kg SO2 içeren kuru kayısıların depolama süresince esmerleşme düzeyindeki